問題詳情：
為探究平衡木受力特點，喜愛體*的小微設計了一個平衡木模型。整個裝置如圖*所示AB可繞支點O無摩擦轉動，C處固定一豎直硬杆，硬杆的底部安裝了壓敏電阻片R，R所在的電路放在了硬杆內（整個裝置除硬杆以外，其它部分的重力均不計），且AB=5m，OA=BC=1m，電源電壓恆為3V，硬杆底部R阻值隨地面對它的支援力F變化的關係如圖乙所示，整個裝置放在水平地面上，AB始終處於水平平衡狀態，當重360N的小薇站在A點時，電流表的示數為0.1A，求：
（1）小薇在A點時，C處受到硬杆的拉力；
（2）小薇在A點時，地面對硬杆底部R的支援力；
（3）當電流表的示數為0.3A時，小薇距A點多少米？
【回答】
(1) 120N；(2) 60N；(3) 2m
【分析】
本題考查歐姆定律、槓槓的平衡條件，根據歐姆定律和槓桿平衡條件分析求解。
【詳解】
(1)整個裝置除硬杆以外，其它部分的重力均不計，根據槓桿的平衡條件可得
C處受到硬杆的拉力為
(2)小薇站在A點時，電流表的示數為0.1A，此時電路中的電阻
由乙圖可知地面對硬杆底部R的支援力為60N。
(3)以硬杆為研究物件，小薇站在A點時，硬杆受到自身向下的重力作用，AB對硬杆向上拉力作用，以及地面對硬杆的支援力。AB始終處於水平平衡狀態，即硬杆處於水平平衡狀態，則三個力滿足如下關係
AB對硬杆拉力與C處受到硬杆的拉力為一對相互作用力，故AB對硬杆拉力為120N，則，硬杆的重力為
當電流表的示數為0.3A時，即電路中電流
＝0.3A時，由歐姆定律可知此時壓敏電阻的阻值為
由乙圖知此時地面對它的支援力
此時地面對它的支援力300N大於硬杆的重力180N
則硬杆受到AB的壓力作用，三個力滿足如下關係
硬杆受到AB的壓力為
則硬杆對C端的支援力
此時人在O點的左邊，根據槓桿的平衡條件得
所以
小薇距A點
答：(1)小薇在A點時，C處受到硬杆的拉力為120N；
(2)小薇在A點時，地面對硬杆底部R的支援力60N；
(3) 當電流表的示數為0.3A時，小薇距A點2m。
知識點：槓桿
題型：計算題
